تسلط بر بیت کوین توسط اندریاس م. انتونوپولوس

  • 2022-04-3

دسترسی کامل به تسلط بر بیت کوین و 60 هزار+ عناوین دیگر, با رایگان 10-روز محاکمه اوریلی.

همچنین رویدادهای زنده وجود دارد, محتوای تعاملی, مواد صدور گواهینامه دبستان, و بیشتر.

فصل 2. چگونه بیت کوین کار می کند

معاملات, بلوک, معدن, و بلاکچین

سیستم بیت کوین برخلاف سیستم های بانکی و پرداخت سنتی مبتنی بر اعتماد غیر متمرکز است. به جای یک مرجع مورد اعتماد مرکزی, در بیت کوین, اعتماد به عنوان یک ویژگی ظهور یافته از تعاملات شرکت کنندگان مختلف در سیستم بیت کوین حاصل می شود. در این فصل, ما بیت کوین از یک سطح بالا با ردیابی یک معامله واحد از طریق سیستم بیت کوین بررسی و تماشا به عنوان می شود "مورد اعتماد" و پذیرفته شده توسط مکانیسم بیت کوین اجماع توزیع شده است و در نهایت در بلاکچین ثبت, دفتر توزیع از تمام معاملات.

هر مثال بر روی یک معامله واقعی ساخته شده بر روی شبکه بیت کوین بر اساس, شبیه سازی تعاملات بین کاربران (جو, الیس, و باب) با ارسال وجوه از یک کیف پول به دیگری. در حالی که ردیابی یک معامله از طریق شبکه بیت کوین و بلاکچین, ما یک سایت بلاکچین اکسپلورر به تجسم هر مرحله استفاده. اکسپلورر بلاکچین یک اپلیکیشن تحت وب است که به عنوان یک موتور جستجوی بیت کوین عمل می کند و به شما امکان می دهد نشانی ها و تراکنش ها و بلوک ها را جستجو کنید و روابط و جریان های بین ان ها را ببینید.

کاوشگران محبوب بلاک چین عبارتند از:

  • اطلاعات بلاکچین
  • اکسپلورر بلوک بیت کوین
  • بینش
  • بلوک خوان بلوک

هر کدام از این تابع جستجو است که می تواند یک نشانی را, هش معامله, یا شماره بلوک و پیدا کردن داده های معادل در شبکه بیت کوین و بلاکچین. با هر مثال یک نشانی اینترنتی فراهم می کنیم که شما را مستقیما به ورودی مربوطه می رساند تا بتوانید به تفصیل مطالعه کنید.

بررسی اجمالی بیت کوین

در نمودار نمای کلی نشان داده شده در شکل 2-1, ما می بینیم که سیستم بیت کوین متشکل از کاربران با کیف پول حاوی کلید, معاملات که در سراسر شبکه تبلیغ, و کارگران معدن که تولید (از طریق محاسبات رقابتی) بلاکچین اجماع, که دفتر معتبر از تمام معاملات است. در این فصل ما یک تراکنش واحد را در طول شبکه ردیابی خواهیم کرد و تعاملات بین هر بخش از سیستم بیت کوین را در سطح بالایی بررسی خواهیم کرد. فصل های بعدی به تکنولوژی پشت کیف پول حفر کردن, معدن, و سیستم های تجاری.

Bitcoin Overview

خرید یک فنجان قهوه

الیس که در فصل قبل معرفی شد کاربر جدیدی است که به تازگی اولین بیت کوین خود را خریداری کرده است. در گرفتن اولین بیت کوین خود را, الیس با دوست خود جو ملاقات به تبادل برخی از پول نقد برای بیت کوین. معامله ایجاد شده توسط جو کیف پول الیس را با 0.10 بیت کوین تامین کرد. در حال حاضر الیس اولین معامله خرده فروشی خود را انجام می دهد و یک فنجان قهوه را در کافی شاپ باب در پالو التو کالیفرنیا خریداری می کند. کافی شاپ باب به تازگی شروع به پذیرش پرداخت بیت کوین, با اضافه کردن یک گزینه بیت کوین به سیستم نقطه از فروش خود. قیمت ها در کافه باب در ارز محلی ذکر شده (دلار), اما در ثبت نام, مشتریان باید این گزینه پرداخت در هر دو دلار یا بیت کوین. الیس سفارش خود را برای یک فنجان قهوه می دهد و باب در ثبت نام وارد معامله می شود. سیستم نقطه فروش قیمت کل را از دلار ایالات متحده به بیت کوین با نرخ بازار غالب تبدیل می کند و قیمت ها را در هر دو ارز نمایش می دهد و همچنین یک کد پرداخت حاوی درخواست پرداخت برای این معامله را نشان می دهد (شکل 2-2 را ببینید):

payment-request

کد درخواست پرداخت کد نشانی اینترنتی زیر را رمزگذاری می کند که در بیپ0021 تعریف شده است:

برخلاف کد پرداخت که به سادگی حاوی نشانی بیت کوین مقصد است, درخواست پرداخت یک نشانی اینترنتی رمزگذاری شده است که حاوی نشانی مقصد است, مبلغ پرداختی, و یک توصیف عمومی مانند "کافه باب."این به یک برنامه کیف پول بیت کوین اجازه می دهد تا اطلاعات مورد استفاده برای ارسال پرداخت را پر کند در حالی که توضیحات قابل خواندن توسط انسان را به کاربر نشان می دهد. شما می توانید کد را با یک برنامه کیف پول بیت کوین اسکن کنید تا ببینید چه چیزی را ببینید.

باب می گوید: "این یک دلار است-پنجاه یا پانزده میلی بیت.”

الیس از تلفن هوشمند خود برای اسکن بارکد روی صفحه نمایش استفاده می کند. تلفن هوشمند او مبلغ 0.0150 بیت کوین را به کافه باب نشان می دهد و او ارسال را برای اجازه پرداخت انتخاب می کند. در عرض چند ثانیه (در مورد همان مقدار از زمان به عنوان یک مجوز کارت اعتباری), باب می معامله در ثبت نام را ببینید, تکمیل معامله.

در بخشهای بعدی به بررسی دقیق تر این تراکنش میپردازیم و میبینیم که کیف پول الیس چگونه ساخته شده و چگونه در سراسر شبکه تبلیغ شده و چگونه تایید شده است و در نهایت باب چگونه میتواند این مبلغ را در تراکنشهای بعدی خرج کند.

شبکه بیت کوین می تواند در مقادیر کسری معامله, به عنوان مثال, از میلی-بیت کوین (1/1000هفتم از یک بیت کوین) به 1/100,000,000هفتم از یک بیت کوین, است که به عنوان یک ساتوشی شناخته شده. در طول این کتاب ما از اصطلاح "بیت کوین" برای اشاره به هر مقدار ارز بیت کوین استفاده می کنیم, از کوچکترین واحد (1 ساتوشی) به تعداد کل (21,000,000) از تمام بیت کوین هایی که تا به حال استخراج می شوند.

معاملات بیت کوین

به زبان ساده یک تراکنش به شبکه می گوید که صاحب تعدادی بیت کوین اجازه انتقال برخی از این بیت کوین ها به مالک دیگر را داده است. مالک جدید اکنون می تواند این بیت کوین ها را با ایجاد یک معامله دیگر صرف کند که اجازه انتقال به مالک دیگر و غیره را در یک زنجیره مالکیت می دهد.

معاملات مانند خطوط در یک دفتر حسابداری دو ورودی هستند. به عبارت ساده, هر معامله شامل یک یا چند "ورودی," که بستانکار در برابر یک حساب بیت کوین هستند. در طرف دیگر از معامله, یک یا چند "خروجی وجود دارد," که اعتبار اضافه شده به یک حساب بیت کوین. ورودی ها و خروجی ها (بدهی ها و اعتبارات) لزوما به همان مقدار جمع نمی شوند. در عوض خروجی ها کمی کمتر از ورودی ها جمع می شوند و تفاوت نشان دهنده "کارمزد تراکنش" ضمنی است که پرداخت کوچکی است که توسط ماینر دریافت می شود و شامل تراکنش در دفتر کل می شود. معامله بیت کوین به عنوان یک ورودی دفتر حسابداری در شکل نشان داده شده است 2-3.

معامله همچنین شامل اثبات مالکیت برای هر مقدار از بیت کوین (ورودی) که ارزش منتقل شده است, در قالب یک امضای دیجیتال از مالک, که می تواند به طور مستقل توسط هر کسی معتبر. در بیت کوین "خرج کردن" امضای تراکنشی است که ارزش تراکنش قبلی را به مالک جدیدی که توسط نشانی بیت کوین شناسایی شده انتقال میدهد.

معاملات ارزش را از ورودی های معامله به خروجی های معامله منتقل می کنند . ورودی جایی است که ارزش سکه معمولا از خروجی معامله قبلی حاصل می شود. خروجی تراکنش با مرتبط کردن یک کلید مالک جدیدی را به مقدار اختصاص می دهد. کلید مقصد را محاصره می نامند . این الزام برای امضای بازخرید وجوه در معاملات بعدی را تحمیل می کند. خروجی های یک تراکنش می تواند به عنوان ورودی در یک تراکنش جدید مورد استفاده قرار گیرد و در نتیجه زنجیره ای از مالکیت ایجاد می شود زیرا ارزش از نشانی به نشانی دیگر منتقل می شود (شکل 2-4 را ببینید).

Transaction Double-Entry

Transaction chain

شکل 2-4. زنجیره ای از معاملات که خروجی یک معامله ورودی معامله بعدی است

پرداخت الیس به کافه باب از یک معامله قبلی به عنوان ورودی خود استفاده می کند. در فصل قبل الیس در ازای پول نقد از دوستش جو بیت کوین دریافت کرد. این معامله تعدادی از بیت کوین ها را در برابر کلید الیس قفل کرده است. معامله جدید خود را به کافه باب مراجع معامله قبلی به عنوان یک ورودی و ایجاد خروجی های جدید برای فنجان قهوه پرداخت و دریافت تغییر. معاملات زنجیره ای را تشکیل می دهند که ورودی های جدیدترین تراکنش با خروجی های معاملات قبلی مطابقت دارد. کلید الیس امضایی را فراهم می کند که خروجی های تراکنش قبلی را باز می کند و در نتیجه به شبکه بیت کوین ثابت می کند که او صاحب وجوه است. او پرداخت قهوه را به نشانی باب ضمیمه می کند و بدین ترتیب خروجی را با الزامی که باب برای خرج کردن این مبلغ امضا تولید می کند "سنگین" می کند. این نشان دهنده انتقال ارزش بین الیس و باب است. این زنجیره ای از معاملات, از جو به الیس به باب, در شکل نشان داده شده است 2-4.

فرم های معاملات مشترک

رایج ترین شکل معامله پرداخت ساده از یک نشانی به نشانی دیگر است که اغلب شامل برخی از "تغییر" است که به مالک اصلی بازگردانده می شود. این نوع تراکنش دارای یک ورودی و دو خروجی است و در شکل 2-5 نشان داده شده است.

Common Transaction

شکل رایج دیگر معامله ای است که چندین ورودی را در یک خروجی جمع می کند (شکل 2-6 را ببینید). این نشان دهنده معادل دنیای واقعی مبادله انبوهی از سکه ها و اسکناس های ارزی با یک اسکناس بزرگتر است. معاملات مانند این گاهی اوقات توسط برنامه های کیف پول برای تمیز کردن مقدار زیادی از مقادیر کوچکتر که به عنوان تغییر برای پرداخت دریافت شد تولید می شود.

Aggregating Transaction

سرانجام, فرم معامله دیگری است که اغلب در دفتر بیت کوین دیده یک معامله است که یک ورودی به خروجی های متعدد به نمایندگی از گیرندگان متعدد توزیع است (نگاه کنید به شکل 2-7). این نوع معامله گاهی اوقات توسط نهادهای تجاری برای توزیع وجوه مانند هنگام پردازش پرداخت حقوق و دستمزد به چندین کارمند استفاده می شود.

Distributing Transaction

ساخت یک معامله

نرم افزار کیف پول الیس شامل تمام منطق برای انتخاب ورودی و خروجی مناسب برای ساخت یک معامله به مشخصات الیس است. الیس فقط باید مقصد و مبلغی را مشخص کند و بقیه در برنامه کیف پول اتفاق می افتد بدون اینکه او جزییات را ببیند. نکته مهم این است که یک برنامه کیف پول می تواند معاملات را انجام دهد حتی اگر کاملا غیرفعال باشد. مانند نوشتن یک چک در خانه و بعد از ارسال به بانک در یک پاکت نامه, معامله نیازی به ساخته شود و امضا در حالی که متصل به شبکه بیت کوین. در نهایت فقط باید به شبکه ارسال شود تا اجرا شود.

دریافت ورودی های مناسب

نرم افزار کیف پول الیس برای اولین بار باید برای پیدا کردن ورودی است که می تواند برای مقدار او می خواهد برای ارسال به باب پرداخت. اکثر برنامه های کیف پول یک پایگاه داده کوچک از "خروجی های تراکنش مصرف نشده" را نگه می دارند که با کلیدهای خود کیف پول قفل شده اند. از این رو, کیف پول الیس حاوی یک کپی از خروجی معامله از معامله جو, که در ازای پول نقد ایجاد شد (دیدن گرفتن اولین بیت کوین خود را). یک برنامه کیف پول بیت کوین که به عنوان یک کلاینت با فهرست کامل اجرا می شود در واقع حاوی یک کپی از هر خروجی مصرف نشده از هر تراکنش در بلاک چین است. این اجازه می دهد تا یک کیف پول برای ساخت ورودی معامله و همچنین به سرعت بررسی معاملات ورودی به عنوان داشتن ورودی صحیح. با این حال, به دلیل یک مشتری کامل شاخص طول می کشد تا مقدار زیادی از فضای دیسک, اکثر کیف پول کاربر اجرا مشتریان "سبک" که پیگیری تنها خروجی صرف نشده خود کاربر.

اگر نرم افزار کیف پول می کند یک کپی از خروجی معامله صرف نشده را حفظ نمی کند, می تواند شبکه بیت کوین پرس و جو برای بازیابی این اطلاعات, با استفاده از انواع رابط های برنامه کاربردی موجود توسط تامین کنندگان مختلف و یا با درخواست یک گره کامل شاخص با استفاده از رابط های برنامه کاربردی بیت کوین جانسون. مثال 2-1 نشان می دهد که به عنوان یک دستور دریافت اچتیتیپی به یک نشانی اینترنتی خاص ساخته شده است. این نشانی اینترنتی تمام خروجی های تراکنش مصرف نشده را برای یک نشانی برمی گرداند و به هر برنامه اطلاعاتی را که برای ساخت ورودی های تراکنش برای هزینه نیاز دارد می دهد. ما با استفاده از خط فرمان حلقه مشتری قام ساده برای بازیابی پاسخ.

پاسخ در مثال 2-2 یک خروجی مصرف نشده را نشان می دهد (یکی که هنوز بازخرید نشده است) تحت مالکیت نشانی الیس 1 سی دی9کیلومتر . پاسخ شامل اشاره به معامله ای است که این خروجی مصرف نشده (پرداخت از جو) و ارزش خود را در ساتوشی در 10 میلیون معادل 0.10 بیت کوین است. با استفاده از این اطلاعات اپلیکیشن کیف پول الیس می تواند تراکنشی را برای انتقال این ارزش به نشانی های مالک جدید ایجاد کند.

همانطور که می بینید, کیف پول الیس شامل بیت کوین به اندازه کافی در یک خروجی صرف نشده تنها به برای فنجان قهوه پرداخت. اگر اینطور نبود, برنامه کیف پول الیس ممکن است مجبور شود از طریق انبوهی از خروجی های خرج نشده کوچکتر "گشت و گذار" کند, مانند چیدن سکه از یک کیف پول که می تواند به اندازه کافی برای پرداخت هزینه قهوه پیدا کند. در هر دو مورد, ممکن است نیاز به برخی از تغییر تماس وجود دارد, که ما در بخش بعدی را ببینید, به عنوان نرم افزار کیف پول ایجاد خروجی معامله (پرداخت).

ایجاد خروجی ها

خروجی معامله در قالب یک اسکریپت است که مانع در ارزش ایجاد می کند و تنها می تواند با معرفی یک راه حل برای اسکریپت بازخرید ایجاد شده است. به عبارت ساده تر, خروجی معامله الیس یک اسکریپت که چیزی شبیه می گوید شامل, " این خروجی قابل پرداخت به هر کس می تواند یک امضا از کلید مربوط به نشانی عمومی باب در حال حاضر است."زیرا فقط باب کیف پول مربوط به این نشانی را دارد, فقط کیف پول باب می تواند چنین امضایی را برای بازخرید این خروجی نشان دهد. بنابراین الیس مقدار خروجی را با تقاضای امضای باب "محاصره" می کند.

این تراکنش شامل خروجی دوم نیز خواهد بود زیرا وجوه الیس به شکل خروجی 0.10 بیت کوین است که پول زیادی برای فنجان قهوه 0.015 بیت کوین است. الیس در تغییر به 0.085 بیت کوین نیاز دارد. پرداخت تغییر توسط کیف پول الیس در همان معامله پرداخت به باب ایجاد می شود. اساسا, کیف پول الیس می شکند وجوه خود را به دو پرداخت: یکی به باب, و یکی به خودش. سپس او می تواند از خروجی تغییر در یک معامله بعدی استفاده کند و بعدا هزینه کند. r

سرانجام, برای معامله به توسط شبکه در یک مد به موقع پردازش می شود, نرم افزار کیف پول الیس خواهد هزینه های کوچک اضافه. این به معنای تفاوت بین ورودی ها و خروجی ها است. اگر به جای گرفتن 0.085 در تغییر, الیس ایجاد تنها 0.0845 به عنوان خروجی دوم, وجود خواهد داشت 0.0005 بیت کوین (نیم میلی بیت کوین) باقی مانده بیش از. 0.10 بیت کوین ورودی به طور کامل با دو خروجی هزینه نمی شود زیرا به کمتر از 0.10 اضافه می شود. تفاوت حاصل کارمزد تراکنش است که توسط ماینر به عنوان کارمزدی برای درج تراکنش در یک بلوک و قرار دادن بر روی دفتر کل بلاک چین دریافت می شود.

معامله نتیجه دیده می شود با استفاده از یک برنامه وب بلاکچین اکسپلورر, همانطور که در شکل نشان داده شده است 2-8.

Alice Coffee Transaction

افزودن تراکنش به دفتر کل

معامله ایجاد شده توسط برنامه کیف پول الیس 258 بایت است و شامل همه چیز لازم برای تایید مالکیت بودجه و اختصاص صاحبان جدید است. اکنون تراکنش باید به شبکه بیت کوین منتقل شود و به بخشی از دفتر کل توزیع شده (بلاک چین) تبدیل شود. در بخش بعدی خواهیم دید که چگونه یک معامله بخشی از یک بلوک جدید می شود و چگونه بلوک "استخراج می شود."سرانجام, خواهیم دید که چگونه بلوک جدید, یک بار به بلاکچین اضافه, به طور فزاینده ای توسط شبکه مورد اعتماد به عنوان بلوک های بیشتر اضافه می شوند.

انتقال معامله

زیرا تراکنش شامل تمام اطلاعات لازم برای پردازش است, مهم نیست که چگونه یا کجا به شبکه بیت کوین منتقل می شود. شبکه بیت کوین یک شبکه همتا به همتا است که هر مشتری بیت کوین با اتصال به چندین مشتری دیگر بیت کوین شرکت می کند. هدف شبکه بیت کوین تبلیغ تراکنش ها و بلوک ها برای همه شرکت کنندگان است.

چگونه تبلیغ می شود

نرم افزار کیف پول الیس می توانید معامله جدید به هر یک از دیگر مشتریان بیت کوین است که به بیش از هر اتصال به اینترنت متصل ارسال: سیمی, وای فای, یا تلفن همراه. کیف پول بیت کوین وی نیازی به اتصال مستقیم به کیف پول بیت کوین باب ندارد و نیازی به استفاده از اتصال اینترنتی موجود در کافه نیست هرچند هر دو گزینه نیز امکان پذیر است. هر گره شبکه بیت کوین (مشتری دیگر) که یک تراکنش معتبر را دریافت کند که قبلا دیده نشده است بلافاصله به گره های دیگر متصل می شود. بنابراین تراکنش به سرعت در سراسر شبکه همتا به همتا پخش می شود و در عرض چند ثانیه به درصد زیادی از گره ها می رسد.

دیدگاه باب

اگر نرم افزار کیف پول بیت کوین باب به طور مستقیم به نرم افزار کیف پول الیس متصل, نرم افزار کیف پول باب ممکن است گره برای اولین بار به دریافت معامله. با این حال حتی اگر کیف پول الیس تراکنش را از طریق گره های دیگر ارسال کند در عرض چند ثانیه به کیف پول باب می رسد. کیف پول باب بلافاصله تراکنش الیس را به عنوان پرداخت ورودی شناسایی می کند زیرا حاوی خروجی های قابل بازخرید توسط کلیدهای باب است. نرم افزار کیف پول باب همچنین می توانید به طور مستقل بررسی کنید که معامله به خوبی شکل گرفته است, با استفاده از ورودی قبلا صرف نشده, و شامل هزینه های معامله کافی در بلوک بعدی گنجانده شود. در این مرحله باب می تواند فرض, با خطر کمی, که معامله در مدت کوتاهی در یک بلوک خواهد شد و تایید.

یک تصور غلط رایج در مورد تراکنش های بیت کوین این است که باید با انتظار 10 دقیقه برای یک بلوک جدید یا حداکثر 60 دقیقه برای شش تایید کامل "تایید" شوند. اگر چه تایید اطمینان از معامله شده است توسط کل شبکه پذیرفته, چنین تاخیر غیر ضروری برای اقلام با ارزش کوچک مانند یک فنجان قهوه است. یک تاجر ممکن است یک معامله معتبر با ارزش کوچک بدون تایید را بپذیرد و ریسک بیشتری نسبت به پرداخت کارت اعتباری بدون شناسه یا امضا نداشته باشد زیرا بازرگانان به طور معمول امروز قبول می کنند.

استخراج بیت کوین

معامله در حال حاضر در شبکه بیت کوین تبلیغ. این بخشی از دفتر مشترک (بلاکچین ) نمی شود تا زمانی که تایید شود و در یک بلوک توسط فرایندی به نام ماینینگ گنجانده شود . برای توضیح دقیق به فصل 8 مراجعه کنید.

سیستم اعتماد بیت کوین بر اساس محاسبات است. معاملات به بلوک های همراه, که نیاز به مقدار زیادی از محاسبات برای اثبات, اما تنها مقدار کمی از محاسبات به تایید به عنوان ثابت. فرایند استخراج دو هدف در بیت کوین دارد:

  • استخراج بیت کوین جدید در هر بلوک ایجاد, تقریبا مانند یک بانک مرکزی چاپ پول جدید. مقدار بیت کوین ایجاد شده در هر بلوک ثابت است و با گذشت زمان کاهش می یابد.
  • استخراج با اطمینان از اینکه تراکنش ها تنها در صورتی تایید می شوند که قدرت محاسباتی کافی به بلوک اختصاص داده شده باشد اعتماد ایجاد می کند. بلوک های بیشتر به معنای محاسبه بیشتر است که به معنای اعتماد بیشتر است.

یک راه خوب برای توصیف معدن مانند یک بازی رقابتی غول پیکر سودوکو است که هر بار که کسی راه حلی پیدا می کند بازنشانی می شود و دشواری او به طور خودکار تنظیم می شود به طوری که یافتن راه حل تقریبا 10 دقیقه طول می کشد. تصور کنید یک پازل سودوکو غول, چند هزار سطر و ستون در اندازه. اگر من به شما یک پازل تکمیل نشان می دهد شما می توانید کاملا به سرعت بررسی کنید. با این حال, اگر پازل دارای چند مربع پر شده و بقیه خالی هستند, طول می کشد مقدار زیادی از کار را حل کند! دشواری سودوکو را می توان با تغییر اندازه (ردیف ها و ستون های کم و بیش) تنظیم کرد اما حتی اگر خیلی بزرگ باشد نیز به راحتی قابل تایید است. "پازل" مورد استفاده در بیت کوین بر اساس یک هش رمزنگاری است و ویژگی های مشابهی را نشان می دهد: به طور نامتقارن سخت است اما به راحتی قابل بررسی است و دشواری را می توان تنظیم کرد.

در استفاده بیت کوین, کاربران, و داستان های خود را, ما معرفی جینگ, یک دانشجوی مهندسی کامپیوتر در شانگهای. جینگ به عنوان یک معدنچی در شبکه بیت کوین شرکت می کند. هر 10 دقیقه یا بیشتر, جینگ هزاران نفر از کارگران معدن دیگر در یک مسابقه جهانی می پیوندد برای پیدا کردن یک راه حل برای یک بلوک از معاملات. یافتن چنین راه حلی به اصطلاح اثبات کار به کوادریلیون ها عملیات هش در ثانیه در کل شبکه بیت کوین نیاز دارد. الگوریتم اثبات کار شامل هش کردن مکرر هدر بلوک و یک عدد تصادفی با الگوریتم رمزنگاری شا256 است تا زمانی که راه حلی مطابق با الگوی از پیش تعیین شده ظاهر شود. اولین معدنچی که چنین راه حلی را پیدا می کند در دور رقابت برنده می شود و منتشر می کند که در بلاک چین مسدود می شود.

جینگ در سال 2010 با استفاده از یک رایانه رومیزی بسیار سریع شروع به استخراج کرد تا اثبات مناسب کار برای بلوک های جدید را پیدا کند. همانطور که ماینرهای بیشتری شروع به پیوستن به شبکه بیت کوین کردند دشواری این مشکل به سرعت افزایش یافت. به زودی, جینگ و دیگر کارگران معدن به روز رسانی به سخت افزار تخصصی تر, مانند بالا پایان واحد پردازش گرافیکی اختصاص داده شده (پردازنده های گرافیکی) کارت مانند کسانی که مورد استفاده در دسکتاپ بازی و یا کنسول. در زمان نگارش این مقاله دشواری به قدری زیاد است که تنها استخراج با مدارهای مجتمع کاربردی و اساسا صدها الگوریتم استخراج در سخت افزار که به صورت موازی روی یک تراشه سیلیکونی کار می کنند سودمند است. جینگ نیز پیوست "استخر معدن," که بسیار شبیه به یک استخر قرعه کشی اجازه می دهد تا چند شرکت کنندگان برای به اشتراک گذاشتن خود تلاش و پاداش. جینگ اکنون دو دستگاه متصل به یواس بی را برای استخراج بیت کوین 24 ساعته در روز اجرا می کند. او هزینه های برق خود را با فروش بیت کوینی که می تواند از معدن تولید کند پرداخت می کند و مقداری از سود را ایجاد می کند. کامپیوتر خود را اجرا می کند یک کپی از بیت کوین, مشتری مرجع بیت کوین, به عنوان یک باطن به نرم افزار استخراج تخصصی خود.

معاملات معدن در بلوک

تراکنشی که از طریق شبکه منتقل می شود تایید نمی شود تا زمانی که به بخشی از دفتر کل توزیع شده جهانی یعنی بلاک چین تبدیل شود. ماینرها به طور متوسط هر 10 دقیقه یک بلوک جدید تولید می کنند که شامل تمام تراکنش ها از زمان بلاک قبلی است. معاملات جدید به طور مداوم به شبکه از کیف پول کاربر و برنامه های دیگر جریان می یابد. همانطور که این موارد توسط گره های شبکه بیت کوین مشاهده می شوند به یک مجموعه موقت از تراکنش های تایید نشده که توسط هر گره نگهداری می شوند اضافه می شوند. وقتی ماینرها یک بلاک جدید میسازند تراکنشهای تایید نشده از این بلاک را به بلاک جدید اضافه میکنند و سپس سعی میکنند یک مشکل بسیار سخت (با نام مستعار اثبات کار) را حل کنند تا اعتبار این بلاک جدید را اثبات کنند. روند استخراج به طور مفصل در مقدمه توضیح داده شده است.

معاملات به بلوک جدید اضافه می شوند که ابتدا با معاملات با بالاترین کارمزد و چند معیار دیگر اولویت بندی می شوند. هر ماینر فرایند استخراج یک بلوک جدید از معاملات را به محض دریافت بلوک قبلی از شبکه شروع می کند و می داند که دور قبلی رقابت را از دست داده است. او بلافاصله یک بلوک جدید ایجاد می کند و با معاملات و اثر انگشت بلوک قبلی پر می کند و شروع به محاسبه اثبات کار برای بلوک جدید می کند. هر ماینر شامل یک تراکنش ویژه در بلوک خود است که بیت کوین خود را پرداخت می کند و پاداش بیت کوین های تازه ایجاد شده را می دهد (در حال حاضر 25 بیت کوین در هر بلوک). اگر او در می یابد یک راه حل است که باعث می شود که بلوک معتبر, او "برنده" این پاداش به دلیل بلوک موفق خود را به بلاکچین جهانی اضافه شده و معامله پاداش او شامل هزینه می شود. جینگ, که در یک استخر معدن شرکت, راه اندازی نرم افزار خود را برای ایجاد بلوک های جدید که اختصاص پاداش به نشانی استخر. بخشی از پاداش به جینگ و سایر معدنچیان به نسبت میزان کاری که در دور گذشته انجام داده اند توزیع می شود.

معامله الیس توسط شبکه برداشت شد و در مجموعه معاملات تایید نشده گنجانده شد. زیرا هزینه کافی داشت, در بلوک جدیدی که توسط استخر معدن جینگ ایجاد شده بود گنجانده شد. تقریبا پنج دقیقه پس از انتقال معامله برای اولین بار توسط کیف پول الیس, جینگ اسیک ماینر یک راه حل برای بلوک پیدا شده است و به عنوان بلوک منتشر شده #277316, حاوی 419 معاملات دیگر. ماینر اسیک جینگ بلاک جدید را در شبکه بیت کوین منتشر کرد جایی که ماینرهای دیگر این بلاک را تایید کردند و مسابقه تولید بلاک بعدی را شروع کردند.

شما می توانید بلوک که شامل معامله الیس را ببینید.

چند دقیقه بعد, یک بلوک جدید, #277317, توسط یکی دیگر از معدنچی استخراج. زیرا این بلاک جدید بر اساس بلاک قبلی (#277316) است که حاوی تراکنش الیس بود و محاسبات بیشتری را به بالای بلاک اضافه کرد و در نتیجه اعتماد به تراکنش ها را تقویت کرد. بلوک حاوی معامله الیس به عنوان یک "تایید" این معامله شمارش می شود. هر بلوک استخراج شده در بالای بلوک حاوی تراکنش یک تایید اضافی است. همانطور که بلوک ها روی هم جمع می شوند, معکوس کردن تراکنش به طور تصاعدی دشوارتر می شود و در نتیجه اعتماد شبکه بیشتر و بیشتر می شود.

در نمودار شکل 2-9 ما می توانیم بلوک #277316 را ببینیم که شامل معامله الیس است. در زیر 277316 بلوک (از جمله بلوک شماره 0) وجود دارد که در زنجیره ای از بلوک ها (بلاک چین) به یکدیگر متصل شده اند تا بلوک شماره 0 که به عنوان بلوک جنسیس شناخته می شود . اضافه کاری, به عنوان" ارتفاع " در بلوک را افزایش می دهد, بنابراین مشکل محاسبات برای هر بلوک و زنجیره ای به عنوان یک کل. بلوک های استخراج شده پس از تراکنشی که حاوی تراکنش الیس است به عنوان اطمینان بیشتر عمل می کنند زیرا در یک زنجیره طولانی تر و طولانی تر محاسبه بیشتری می کنند. طبق قرارداد هر بلوکی با بیش از شش تاییدیه غیرقابل برگشت تلقی می شود زیرا برای باطل کردن و محاسبه مجدد شش بلوک به مقدار زیادی محاسبات نیاز دارد. ما روند استخراج معادن و نحوه ایجاد اعتماد را در فصل 8 بیشتر بررسی خواهیم کرد.

Alice’s transaction included in a block

صرف معامله

اکنون که تراکنش الیس به عنوان بخشی از یک بلاک در بلاکچین جاسازی شده است, این بخشی از دفتر کل توزیع شده بیت کوین است و برای همه برنامه های بیت کوین قابل مشاهده است. هر مشتری بیت کوین می تواند به طور مستقل معامله را معتبر و قابل مصرف بررسی کند. مشتریان با شاخص کامل می توانند منبع وجوه را از لحظه تولید بیت کوین در یک بلوک به تدریج از معامله به معامله پیگیری کنند تا زمانی که به نشانی باب برسند. مشتریان سبک وزن می توانند با تایید اینکه تراکنش در بلاکچین است و چندین بلوک پس از ان استخراج شده است کاری را انجام دهند که شبکه به عنوان معتبر قبول می کند.

باب اکنون می تواند خروجی این و سایر تراکنش ها را با ایجاد تراکنش های خود که این خروجی ها را به عنوان ورودی های خود ارجاع می دهند خرج کند و مالکیت جدیدی را به خود اختصاص دهد. برای مثال باب می تواند با انتقال ارزش از پرداخت فنجان قهوه الیس به این صاحبان جدید به یک پیمانکار یا تامین کننده پرداخت کند. به احتمال زیاد, نرم افزار بیت کوین باب بسیاری از پرداخت های کوچک را در یک پرداخت بزرگتر جمع می کند, شاید تمام سود بیت کوین روز را در یک معامله واحد متمرکز کند. با این کار پرداخت های مختلف به یک نشانی واحد منتقل می شود که به عنوان حساب عمومی "چک کردن" فروشگاه استفاده می شود. برای یک نمودار از یک معامله جمع, نگاه کنید به شکل 2-6.

به عنوان باب صرف پرداخت دریافت شده از الیس و دیگر مشتریان, او گسترش زنجیره ای از معاملات, که به نوبه خود به دفتر کل بلاکچین جهانی اضافه شده برای همه برای دیدن و اعتماد. بیایید فرض کنیم که باب برای یک صفحه وب جدید به طراح وب خود گوپش در بنگلور پول می دهد. در حال حاضر زنجیره ای از معاملات خواهد شد مانند شکل نگاه 2-10.

Alice’s transaction as part of a transaction chain

مطلع تسلط بیت کوین در حال حاضر با پلت فرم یادگیری اوریلی.

اعضای اوریلی تجربه زندگی می کنند اینترنتی, به علاوه کتاب, فیلم های, و محتوای دیجیتال از نزدیک 200 ناشران.

ثبت دیدگاه

مجموع دیدگاهها : 0در انتظار بررسی : 0انتشار یافته : ۰
قوانین ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.